Derivados de quinoxalina como agentes antitumorales.

Un compuesto que tiene una estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptablesen la que:

**Fórmula**

R1 se selecciona entre H, -Z-Q-Z, -alquil C1-8-N(R2)(R4), -alquil C1-8-OR3, resto carbocíclico o heterocíclico de 3 a8 miembros, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4;

cada R2 y R4 se selecciona independientemente para cada aparición entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo,heteroarilo, acilo, alquilsulfonilo y arilsulfonilo, con la condición de que cuando tanto R2 como R4 estén en elmismo átomo de N y ninguno sea H, estos sean diferentes, y que cuando tanto R2 como R4 estén en el mismo Ny bien R2 o R4 sea acilo, alquilsulfonilo o arilsulfonilo, entonces el otro se seleccione entre H, alquilo C1-8, arilo,aralquilo C1-4 y heteroarilo;

R3 se selecciona entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo y heteroarilo;

W se selecciona entre: **Fórmula**

Derivados de quinoxalina como agentes antitumorales

Antecedentes de la invención Muchos fármacos administrados para el tratamiento de una enfermedad se dirigen contra las diferencias generales entre una célula enferma y una célula normal. Por ejemplo, el paclitaxel, que se usa para tratar el cáncer de ovario y de mama e inhibe la función de los microtúbulos, se cree que presenta una especificidad hacia las células tumorales 10 basada en la mayor tasa de proliferación de las células tumorales con respecto a las células normales (Miller y Ojima, Chem. Rec. 1:195-211, 2002) . Sin embargo, a pesar de esta opinión consensuada, la actividad in vitro del paclitaxel varía ampliamente entre las líneas de células tumorales (Weinstein et al., Science 275:343-349, 1997) , lo que indica que los factores genéticos pueden modificar la sensibilidad de las células tumorales hacia el paclitaxel y que la capacidad de respuesta de las células tumorales no está simplemente determinada por su tasa de proliferación.

Los agentes terapéuticos dirigidos molecularmente representan un nuevo y prometedor enfoque de descubrimiento de fármacos anticancerígenos (Shawver et al., Cancer Cell 1: 117-23, 2002) . Con el uso de este enfoque, se diseñan moléculas pequeñas para inhibir directamente las proteínas muy oncogénicas que están mutadas o 20 sobreexpresadas en determinados tipos de células tumorales. Al dirigirse a determinados defectos moleculares que se encuentran en las células tumorales, en última instancia, este enfoque puede proporcionar terapias a la medida de la composición genética de cada tumor. Dos ejemplos recientes de agentes terapéuticos anticancerígenos dirigidos molecularmente con éxito son Gleevec (mesilato de imatinib) , un inhibidor de la oncoproteína de quinasa Abelson de la región de fractura (BCR-ABL) descubierta en la leucemia mieloide crónica positiva en el cromosoma Filadelfia (Capdeville et al., Nat Rev Drug Disco 1: 493-502, 2002) y la Herceptina (trastuzumab) , un anticuerpo monoclonal dirigido contra la oncoproteína HER2/NEU que se encuentra en los cánceres de mama metastásicos (Mokbel y Hassanally, Curr Med Res Opin 17: 51-9, 2001) .

Una estrategia complementaria implica la búsqueda de agentes antitumorales selectivos del genotipo que se convierten en letales para las células tumorales solo en presencia de oncoproteínas específicas o en ausencia de determinados supresores tumorales. Tales compuestos selectivos del genotipo se podrían dirigir directamente hacia oncoproteínas o se podrían dirigir hacia otras proteínas de importancia fundamental implicadas en las redes de señalización ligadas a oncoproteínas. Los compuestos sobre los que se ha publicado que muestran una letalidad sintética incluyen (i) el análogo de rapamicina CCI-779 en las células de mieloma que carecen de PTEN (Shi et al,

Cancer Res. 62: 5027-34, 2002) , (ii) Gleevec en las células transformadas en BCR-ABL ( (Druker et al., Nat Med 2: 561-6, 1996) y (iii) una variedad de compuestos no tan bien caracterizados (Stockwell et al., Chem Biol 6: 71-83, 1999; Torrance et al., Nat Biotechnol 19: 940-5, 2001) . En Cancer Cell, vol. 3, 2003, p. 285-296, S. Dolma et al. tratan la “identificación de agentes antitumorales selectivos del genotipo mediante el uso del rastreo químico letal sintético en células tumorales humanas manipuladas genéticamente”. El documento US 2004/0248221 también se refiere a la identificación de agentes antitumorales selectivos del genotipo.

A pesar de la investigación descrita anteriormente, sigue habiendo una necesidad significativa de desarrollar y/o identificar compuestos que se dirijan selectivamente a células tumorales.

Resumen de la invención Con el uso de un método de rastreo letal sintético, particularmente, un método de rastreo letal sintético de alto rendimiento que sea útil en la identificación de agentes o fármacos para tratar o prevenir afecciones o enfermedades tales como la presencia o el desarrollo de tumores u otras afecciones caracterizadas por una hiperproliferación 50 celular (por ejemplo, leucemia) , los solicitantes han identificado una serie de compuestos/agentes/fármacos útiles para tratar o prevenir el cáncer (por ejemplo, tumores o leucemia) en un individuo, tal como un ser humano, en necesidad de tratamiento o prevención. La invención también proporciona proteínas celulares que se unen directa o indirectamente a determinados compuestos/agentes identificados de valor terapéutico. Tales proteínas celulares proporcionan métodos adicionales para tratar enfermedades o afecciones caracterizadas por una hiperproliferación 55 celular (por ejemplo, leucemia) .

Como se usan en la presente memoria, los términos "agente" y "fármaco" se usan indistintamente, pudiendo ser compuestos o moléculas.

En una realización, la presente invención se dirige a un compuesto según lo definido en las reivindicaciones, incluyendo sales del mismo.

En otra realización, la presente invención se dirige al uso de un compuesto según lo definido en las reivindicaciones para la preparación de una composición farmacéutica.

También se describen métodos de rastreo para la identificación de compuestos que destruyan o inhiban el crecimiento de células tumorales tales como células tumorigénicas manipuladas genéticamente, pero no sus células homólogas normales isogénicas. El método se ha usado para identificar compuestos conocidos y nuevos con actividad selectiva del genotipo, incluyendo compuestos conocidos como doxorrubicina, daunorrubicina,

mitoxantrona, camptotecina sangivamicina, equinomicina, buvardina, NSC146109 y un compuesto denominado en la presente memoria erastina. En general, estos compuestos han aumentado la actividad en presencia de uno o más de los siguientes: oncoproteína hTERT, oncoproteína T grande de SV40 (LT) , oncoproteína T pequeña (ST) , oncoproteína E6 del virus del papiloma humano de tipo 16 (VPH) , oncoproteína E7 del VPH, y HRAS, NRAS y KRAS oncogénicas. Los solicitantes determinaron que la sobreexpresión de hTERT y bien de E7 o de LT aumentó la expresión de la topoisomerasa 2a, y que la sobreexpresión de RASV12 y ST en células que expresan hTERT aumentó tanto la expresión de la topoisomerasa 1 como de células sensibilizadas a un proceso de muerte celular no apoptótica iniciado por la erastina.

Se describe un método para la identificación de agentes (por ejemplo, fármacos) que sean selectivamente tóxicos para (por ejemplo, que maten o inhiban el crecimiento de) células tumorigénicas tales como células tumorigénicas manipuladas genéticamente, incluyendo células tumorigénicas humanas (por ejemplo, células tumorigénicas y/o células tumorales humanas manipuladas genéticamente) . Una realización se refiere a un método para identificar un agente (por ejemplo, fármaco) que mate o inhiba selectivamente el crecimiento de (sea tóxico para) células tumorigénicas humanas manipuladas genéticamente que comprende poner en contacto células de ensayo, que son células tumorigénicas humanas manipuladas genéticamente, con un agente candidato; determinar la viabilidad de las células de ensayo en contacto con el agente candidato; y comparar la viabilidad de las células de ensayo con la viabilidad de un control apropiado. En todas las realizaciones, la viabilidad se evalúa mediante la determinación de la capacidad de un agente (por ejemplo, fármaco) para matar células o inhibir el crecimiento/la proliferación de las células, o ambas cosas. Si la viabilidad de las células de ensayo es inferior a la de las células de control, entonces se identifica un agente (por ejemplo, fármaco) que es selectivamente tóxico para (mata o inhibe el crecimiento de) células tumorigénicas humanas manipuladas genéticamente. Un control adecuado es una célula que es del mismo tipo de célula que la célula de ensayo, a excepción de que la célula de control no está manipulada genéticamente para ser tumorigénica. Por ejemplo, las células de control pueden ser las células primarias parentales de las que derivan las células de ensayo. Las células de control se ponen en contacto con el agente candidato en las mismas condiciones que las células de ensayo. Un control apropiado se puede procesar de forma simultánea, o puede estar preestablecido (por ejemplo, una referencia o un patrón preestablecido) .

En una realización, el método de identificación de un agente selectivamente tóxico para las células tumorigénicas comprende evaluar además la toxicidad de un agente identificado como resultado del rastreo de células humanas tumorigénicas manipuladas genéticamente en un modelo animal apropiado, o en un sistema o ensayo basado en células o no basado en células adicional.... [Seguir leyendo]

1. Un compuesto que tiene una estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptables en la que: R1 se selecciona entre H, -Z-Q-Z, -alquil C1-8-N (R2) (R4) , -alquil C1-8-OR3, resto carbocíclico o heterocíclico de 3 a 8 miembros, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4; cada R2 y R4 se selecciona independientemente para cada aparición entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo, heteroarilo, acilo, alquilsulfonilo y arilsulfonilo, con la condición de que cuando tanto R2 como R4 estén en el

mismo átomo de N y ninguno sea H, estos sean diferentes, y que cuando tanto R2 como R4 estén en el mismo N y bien R2 o R4 sea acilo, alquilsulfonilo o arilsulfonilo, entonces el otro se seleccione entre H, alquilo C1-8, arilo, aralquilo C1-4 y heteroarilo; R3 se selecciona entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo y heteroarilo; W se selecciona entre:

Q se selecciona entre O y NR2; y Z se selecciona independientemente para cada aparición entre alquilo C1-6, alquenilo C2-6 y alquinilo C2-6. ;

en la que arilo está opcionalmente sustituido con un grupo seleccionado entre alquilo C1-6, CF3, hidroxilo, alcoxilo C1-4 , arilo, ariloxilo, halógeno, -NR2R4, nitro, ácido carboxílico y éster carboxílico; y en la que el término "alquilo" se refiere al radical de grupos alifáticos saturados, incluyendo grupos alquilo de cadena lineal, grupos alquilo de cadena ramificada, grupos cicloalquilo (alicíclicos) , grupos cicloalquilo sustituidos con alquilo y grupos alquilo sustituidos con cicloalquilo;

el término "alquenilo" se refiere a un grupo alifático que contiene al menos un enlace doble; el término "alquinilo" se refiere a un grupo alifático que contiene al menos un enlace triple; el término "arilo", como se usa en la presente memoria, incluye grupos aromáticos de un solo anillo en los que cada átomo del anillo es carbono, y sistemas de anillos policíclicos que tienen dos o más anillos cíclicos en los que dos o más carbonos son comunes a dos anillos adyacentes en los que al menos uno de los anillos es aromático; el término "heteroarilo" incluye estructuras de un solo anillo aromático, cuyas estructuras anulares incluyen al menos un heteroátomo y sistemas de anillos policíclicos que tienen dos o más anillos cíclicos en los que dos o más carbonos son comunes a dos anillos adyacentes en los que al menos uno de los anillos es heteroaromático;

el término "hidrocarbilo" se refiere a un grupo que está unido a través de un átomo de carbono que no tiene un sustituyente = O o =S y que opcionalmente puede incluir heteroátomos; el término “acilo” se refiere a un grupo representado por la fórmula general hidrocarbilo-C (O) -; El término "éster" se refiere a un grupo –C (O) OR9, en el que R9 representa un grupo hidrocarbilo; para tratar el cáncer.

2. El compuesto de la reivindicación 1, en el que dicho compuesto destruye las células cancerosas de un mamífero mediante un mecanismo no apoptótico.

3. El compuesto de la reivindicación 2, en el que dichas células tienen una actividad de señalización de Ras aumentada. 45

4. El compuesto de la reivindicación 2, en el que dichas células sobreexpresan el antígeno T pequeño de SV40.

5. El compuesto de la reivindicación 2, en el que dichas células tienen una actividad sustancialmente reducida de la fosfatasa PP2A.

6. El compuesto de la reivindicación 2, en el que dichas células sobreexpresan VDAC.

7. El compuesto de la reivindicación 1, en el que el arilo está opcionalmente sustituido con un grupo seleccionado entre alquilo C1-6, CF3, hidroxilo, alcoxilo C1-4, arilo, ariloxilo, halógeno, NR2R4, nitro, ácido carboxílico y éster carboxílico.

8. El compuesto de la reivindicación 1, en el que R1 se selecciona entre Z-Q-Z, -alquil C1-8-N (R2) (R4) , -alquil C1-8-OR3, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4.

9. El compuesto de la reivindicación 8, en el que R4 se selecciona entre aralquilo C1-4 y acilo.

10. El compuesto de la reivindicación 9, en el que R4 es acilo.

11. El compuesto de la reivindicación 10, en el que R4 es -C (O) -alquil C1-3-Y e Y se selecciona entre H, alquilo, alcoxilo, ariloxilo, arilo, heteroarilo, heteroariloxilo y cicloalquilo.

12. Uso de

(1) un compuesto que tiene la estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptables según lo definido en la reivindicación 1; y

(2) un agente que aumenta la abundancia de VDAC en la célula para la preparación de una composición farmacéutica para destruir una célula, potenciar la muerte celular o inhibir la proliferación celular.

13. El uso de la reivindicación 12, en el que la VDAC es VDAC1, VDAC2 o VDAC3.

14. El uso de la reivindicación 12, en el que dicha célula es una célula cancerosa.

15. El uso de la reivindicación 12, en el que dicho agente comprende un polinucleótido que codifica VDAC.

16. El uso de la reivindicación 12, en el que dicho agente es una proteína VDAC adaptada a ser transportada en la célula.

17. El uso de la reivindicación 16, en el que dicho agente es una proteína VDAC fusionada con un dominio de internalización heterólogo.

18. El uso de la reivindicación 16, en el que dicho agente es una preparación de liposomas que comprende una proteína VDAC.

19. El uso de la reivindicación 12, en el que dicho agente aumenta o inhibe la expresión de VDAC endógena.

20. El uso de la reivindicación 19, en el que dicho agente estimula la expresión de VDAC.

21. El uso de la reivindicación 19, en el que dicho agente inhibe la función de un inhibidor de VDAC.

22. El uso de la reivindicación 12, en el que el arilo está opcionalmente sustituido con un grupo seleccionado entre alquilo C1-6, CF3, hidroxilo, alcoxilo C1-4, arilo, ariloxilo, halógeno, NR2R4, nitro, ácido carboxílico y éster carboxílico.

23. El uso de la reivindicación 12, en el que R1 se selecciona entre Z-Q-Z, -alquil C1-8-N (R2) (R4) , -alquil C1-8-OR3, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4.

24. El uso de la reivindicación 23, en el que R4 se selecciona entre aralquilo C1-4 y acilo.

25. El uso de la reivindicación 24, en el que R4 es acilo.

26. El uso de la reivindicación 25, en el que R4 es -C (O) -alquil C1-3-Y e Y se selecciona entre H, alquilo, alcoxilo, ariloxilo, arilo, heteroarilo, heteroariloxilo y cicloalquilo.

27. Uso de

(1) un compuesto que tiene la estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptables según lo definido en la reivindicación 1; 5y

(2) un agente que disminuye la abundancia de VDAC en la célula para la preparación de una composición farmacéutica para destruir una célula, potenciar la muerte celular o inhibir la proliferación celular.

28. Un compuesto que tiene la estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptables según lo definido en la reivindicación 1.

29. El compuesto de la reivindicación 28, en el que el arilo está opcionalmente sustituido con un grupo seleccionado entre alquilo C1-6, CF3, hidroxilo, alcoxilo C1-4, arilo, ariloxilo, halógeno, NR2R4, nitro, ácido carboxílico y éster 15 carboxílico.

30. El compuesto de la reivindicación 28, en el que R1 se selecciona entre Z-Q-Z, -alquil C1-8-N (R2) (R4) , -alquil C1-8-OR3, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4.

31. El compuesto de la reivindicación 30, en el que R4 se selecciona entre aralquilo C1-4 y acilo.

32. El compuesto de la reivindicación 31, en el que R4 es acilo.

33. El compuesto de la reivindicación 32, en el que R4 es -C (O) -alquil C1-3-Y e Y se selecciona entre H, alquilo, 25 alcoxilo, ariloxilo, arilo, heteroarilo, heteroariloxilo y cicloalquilo.

34. Un compuesto que tiene la estructura de Fórmula I o una de sus sales farmacéuticamente aceptables según lo definido en la reivindicación 1 para destruir una célula, potenciar la muerte celular o inhibir la proliferación celular.

35. Un método in vitro para destruir una célula, potenciar la muerte celular o inhibir la proliferación celular que comprende administrar a la célula una cantidad eficaz de un compuesto que tiene una estructura de Fórmula II o una de sus sales farmacéuticamente aceptables,

en la que Ar es un fenilo sustituido; R1 se selecciona entre H, alquilo C1-8; -Z--Q-Z, -alquil C1-8-N (R2) (R4) , -alquil C1-8-OR3, resto carbocíclico o heterocíclico de 3 a 8 miembros, arilo, heteroarilo y aralquilo C1-4; cada R2 yR4 se selecciona independientemente para cada aparición entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo, heteroarilo, acilo, alquilsulfonilo y arilsulfonilo, con la condición de que cuando ambos R2 yR4 estén en el mismo N y bien R2 oR4 sea acilo, alquilsulfonilo o arilsulfonilo, entonces el otro se seleccione entre H, alquilo C1-8, arilo, aralquilo C1-4, arilo y heteroarilo; R3 se selecciona entre H, alquilo C1-4, aralquilo C1-4, arilo y heteroarilo; R5 representa 0-4 sustituyentes en el anillo al que está unido seleccionados entre halógeno y nitro; W es Q se selecciona entre O y NR2; y Z se selecciona independientemente para cada aparición entre alquilo C1-6, alquenilo C2-6 y alquinilo C2-6; y en la que arilo está opcionalmente sustituido con un grupo seleccionado entre alquilo C1-6, CF3, hidroxilo, alcoxilo C1-4 , arilo, ariloxilo, halógeno, -NR2R4, nitro, ácido carboxílico y éster carboxílico;

y en la que el término "alquilo" se refiere al radical de grupos alifáticos saturados, incluyendo grupos alquilo de cadena lineal, grupos alquilo de cadena ramificada, grupos cicloalquilo (alicíclicos) , grupos cicloalquilo sustituidos con alquilo y grupos alquilo sustituidos con cicloalquilo;

el término "alquenilo" se refiere a un grupo alifático que contiene al menos un enlace doble; el término "alquinilo" se refiere a un grupo alifático que contiene al menos un enlace triple; el término "arilo", como se usa en la presente memoria, incluye grupos aromáticos de un solo anillo en los que cada átomo del anillo es carbono y sistemas de anillos policíclicos que tienen dos o más anillos cíclicos en los que dos o más carbonos son comunes a dos anillos adyacentes en los que al menos uno de los anillos es aromático; el término "heteroarilo" incluye estructuras de un solo anillo aromático, cuyas estructuras anulares incluyen al menos un heteroátomo, y sistemas de anillos policíclicos que tienen dos o más anillos cíclicos en los que dos o más carbonos son comunes a dos anillos adyacentes en los que al menos uno de los anillos es heteroaromático;

el término "hidrocarbilo" se refiere a un grupo que está unido a través de un átomo de carbono que no tiene un sustituyente = O o =S y que opcionalmente puede incluir heteroátomos; el término “acilo” se refiere a un grupo representado por la fórmula general hidrocarbilo-C (O) -.; el término "éster" se refiere a un grupo -C (O) OR9 en el que R9 representa un grupo hidrocarbilo.

36. Los compuestos de la reivindicación 28 para aumentar la sensibilidad de una célula tumoral o de una célula normal hacia un agente quimioterapéutico.

37. Los compuestos de la reivindicación 28 o una de sus sales farmacéuticamente aceptables para tratar el cáncer

en un mamífero. 25

38. Un compuesto de acuerdo con la reivindicación 1 que tiene una estructura:

o una de sus sales farmacéuticamente aceptables.

REFERENCIAS CITADAS EN LA DESCRIPCIÓN

La lista de referencias citadas por el solicitante es, únicamente, para conveniencia del lector. No forma parte del documento de patente europea. Si bien se ha tenido gran cuidado al compilar las referencias, no pueden excluirse errores u omisiones y la OEP declina toda responsabilidad a este respecto.

Documentos de patente citados en la descripción